Repita o problema 23 se a tensão inicial do capacitor for - 10 V

Passo 1

Tranquilo galera, Vamos começar resgatando algumas informações da questão 23.

R = 5 k Ω = 5 ⋅ 10 3 Ω

C = 0,04 μ F = 4 ⋅ 10 - 8 μ

R ⋅ C = 5 ⋅ 10 3 ⋅ 4 ⋅ 10 - 8 = 20 ⋅ 10 - 5

R ⋅ C = 0,2 m s

E para que precisamos disso? Isso será usado para encontrar V C na seguinte equação

V C = V f + V i - V f e - t / R C

Assim como no problema anterior, vamos dividir em 2 situações

Passo 2

Caso I 0 → T 2

Agora temos que a tensão inicial será de

V i = - 10 V

e a tensão final

V f = 20 V

Substituindo

V C = 20 + - 10 - 20 e - t / 0,2 m s

V C = 20 - 30 e - t / 0,2 m s

Passo 3

Pessoal, no passo anterior V f = 20 V então agora iremos começar a partir desse ponto, beleza?

Caso II T 2 → T

para esse intervalo teremos o seguinte

V i = 20 V

V f = 0

bora achar V C

V C = 0 + 20 - 0 e - t / 0,2 m s

V C = 20 e - t / 0,2 m s

Resposta

0 → T 2 → V C = 20 - 30 e - t / 0,2 m s

T 2 → T → V C = 20 e - t / 0,2 m s